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美研究人员研究碳化纤维用于核反应堆防护的可行性

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2008/6/4 17:39:56   

  所属频道:  火力发电    关键词:  化纤 可行性

106据www.physorg.com网站2007年12月10日报道,碳化纤维的大小仅为人类头发的10分之一,但其强度却是钢的3倍,它能够承受下一代核电发电机所释放出来的强热和辐射,为其提供一种安全机制。“第四代”核动力反应堆设计用于提供低成本电力,但却拥有一种目前反应堆不曾具有的内置式安全机制。

  美国能源部已为先进工程纤维和软片研究中心(CAEFF)副主任化学工程教授阿莫德·奥加纳拨款45万美元。这笔资金将用于研究嵌入在极高温度下都不会熔化碳矩阵的碳纤维,它将可能应用于第四代核动力发电机。目前,美国约20的电力来自于核能源。

  奥加纳称:“有人提议,下一代核电站的设计将由氦冷却发电机组成,这种发电机可以在华氏温度1,200度至1,800度之间正常工作。对于这种反应堆来说,关键的安全要求在于如果冷却液流量被中断时,它是否能够安全地关闭:目前在反应堆内部使用的合金钢在峰值温度到达华氏2,500度时会熔化,而碳纤维复合材料则不会熔化。”

  由于它们具有承受高温而不熔化的性能,因此碳纤维复合材料已经成功应用于喷气式客机的制动系统。然而,它们在核环境里的性能还未得到充分地证实。奥加纳此前的研究已表明,碳纤维中的碳纳米管(碳的大分子,成管状大小为30纳米)可引导对更均匀结构进行更深入的研究,这种结构有助于提高超细碳纤维的特性。在他的研究中,奥加纳希望能够产生石墨结晶性,即一种可靠的均匀分布的有序模式。如果能够这样的话,那由于辐射导致的任何纤维特性的变化都可能被最小化。他将与橡树岭国家实验室的研究人员共同进行辐射试验。南卡罗莱纳州立大学的研究人员也将参与此项研究。奥加纳称:“这项研究将对纳米管如何自我组装为碳纤维提供辐射损伤保护产生一种基础性的理解”。
英文原文链接参见:http://www.physorg.com/news116512552.html

来源:中国电厂化学
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